第二天,劉衍便派出快馬趕往靈山衛城,向操守官胡宗明請求調撥炮匠,胡宗明此時對劉衍是有求必應,直接派來一名叫做崔明源的炮匠,並且派來幾個家丁將崔明源給送了過來,第二天傍晚的時候,幾乎被凍僵的崔明源便趕到了王家莊百戶所,此時劉衍已經帶著錢樰先一步到了這裡。
在王家莊百戶所的正堂內,一箇中年漢子哆哆嗦嗦的抱拳道:“大、大人,小人崔明源,奉命前、前來……”
劉衍見狀便笑著說道:“我知道了,先坐下喝點熱茶,暖和暖和,一會兒你還要跟我連夜學習鑄炮的技術呢。”
崔明源是一個將近四十歲的漢子,矮壯長臉,滿臉的滄桑,在靈山衛城幹了十幾年的鑄炮事宜,算是靈山衛城的老炮匠了,也是鑄炮手藝最好的一個。
可是此時崔明源聽說劉衍竟然要教自己鑄炮,頓時愣住了,眼前這個二十出頭的防守大人竟然還懂得鑄炮?
一旁剛剛被任命為炮隊旗長,跟著劉衍一同來到王家莊百戶所的錢樰也是一臉詫異,沒想到劉衍說的是真的,難道真的懂得鑄炮?
劉衍在趕來王家莊百戶所之前,將錢樰和一眾手下整編為一旗編制,一門虎尊炮由一名隊長、一名瞄準及發射手、一名填裝手、一名炮彈手組成,共四人,五門虎尊炮便是二十人。
錢樰這個總旗官旗長還編有一名傳令兵兼鼓號手、一名旗手、四名護衛,炮隊一旗共有二十七人。
雖然炮隊的編制不大,但卻是夏河寨新軍的一支新生力量,劉衍相信,在自己的知識,以及崔明源等炮匠技術上加持,夏河寨新軍炮隊的規模將越來越大。
此時崔明源得知劉衍懂得鑄炮,心中也是稀奇,便想看看劉衍所說的鑄炮技術到底是什麼樣的,崔明源在靈山衛城可是有名的“技術狂”,此時心中也是貓爪一般。
於是崔明源急忙說道:“大人,小人不用休息的,現在已經好多了,不如現在咱們就去工坊看看吧。”
劉衍見狀也不推辭,畢竟現在時間緊迫,便笑著說道:“好,現在咱們就去火器督造處吧。”
此時百總陳勳已經率部前往夏河寨前千戶所集結了,並不在這裡。劉衍便帶著眾人來到火器督造處,暫時這裡沒有專門鑄造火炮的地方,所以劉衍便叫來譚曉大準備先在火器坊試驗鑄造火炮。
譚曉大聞訊也很是吃驚,便一同過來一探究竟。
於是譚曉大一面指揮手下工匠抓緊時間做著準備,將一應鐵料和工具準備齊全,期間炮匠崔明源也一同幫忙,指點那些學徒和工匠補充一些器具。
同時,譚曉大又從手下人中精心挑選了二十名工匠,作為鑄造火炮的主要人手,聽從劉衍和崔明源的指揮。
幸好火器督造處存有不少的優質生鐵,所以鑄炮需要的主要材料直接取來就好了。
這時眼見一切齊備,崔明源也想看看劉衍的技術是什麼樣的,與自己知道的鑄炮技術有什麼區別,便笑著說道:“大人,咱們是不是開始鑄炮?”
劉衍眼見崔明源心急火燎的,也是笑著說道:“那崔師傅就先說說看,這鑄炮的門道吧。”
崔明源眼見劉衍想要考考自己,便笑了笑,之前自己可是已經做足了功課,便說道:“小人遵命,這鑄炮最好是使用銅,這樣火炮的壽命,會比生鐵鑄成的火炮長許多。如果是使用生鐵鑄炮的話,造價會低上不少,而且生鐵含硫較少,也很適合鑄炮,所以小人建議咱們使用生鐵鑄炮。”
劉衍聽著崔明源的話,腦海裡也是回憶著一些資料來:在歷史上,明代的閩粵地區出產的生鐵就是以質地優越著稱,該地區的鍊鐵工場因為以木炭為燃料鍊鐵,含硫量比北方使用煤炭煉製出來的生鐵要低得多。而硫正是使生鐵變脆,品質下降的一個主要因素。
明代人不能理解這個緣由,但是南方鑄造的火炮要比北方堅固成了當時的一個共識,以至於到了明末朝廷大規模鑄炮都是在廣東進行。
到了後來萬曆四十七年,徐光啟奉命練兵以拱衛京城的時候,就建議朝廷在福建和廣東招募匠人來京鑄炮。崇禎三年,他又自請赴廣州鑄炮,其原因便是:“工匠甚眾,鐵料尤精,價亦可省三分之一……”而在崇禎初年,兩廣總督王尊德一次性就鑄炮二百門。
當然這些都是明末時期的情況,不過在此時景泰年間,大明南方的鑄炮技藝和數量,已經開始超過北方各省了。
不過,此時的大明火炮都是有一些缺陷,那就是裝藥少,射程短,而且沒有準星,無法進行精準的瞄準,火炮的炮膛外口寬,內部小,不能有效的聚集火藥氣體,炮膛內部也無法做到合格的圓形,炮膛沒有鏜光,炮彈尺寸乃至形狀隨心所欲,彈炮遊隙過大等等。
此外火炮沒有炮耳,而且有頭重腳輕的毛病,如果裝藥太過密實,就會在開炮的時候顛倒自行炸裂。
所以,在來火器督造處之前,劉衍就已經打定主意,對大明現有火炮的這些缺點進行改進。
畢竟劉衍在穿越之前就見識過許多相關資料的,雖然不是“科班”出身,但是也完全可以用自己的理論知識,對火炮的管壁加厚,加大火炮倍徑,同時將炮身從前至後漸粗。
這樣一來,火器督造處鑄造出來的火炮將會在射程、殺傷力和安全性等方面都有不少的優勢。
同時,劉衍還準備在火器督造處鑄造的新式火炮上增加準星和照門,以增加火炮的精度;在炮身上增設炮耳,便於將火炮架設在炮車上,以及調整射擊角度和移動方便。
在來火器督造處之前,劉衍已經畫好了新式火炮的草圖,此番要製造的火炮是一種滑膛炮,大體也可以算是一種仿製的紅夷大炮,不過藍本要稍微先進一些。
劉衍準備仿製的是後世19世紀早期法軍的12磅加農炮,並且根據劉衍所知道的知識加以改良了一下,將火炮的炮身加長、炮筒加厚。
按照設計,這種炮有效射程為兩裡,最大射程為三里,炮身重量大概在一千兩百斤左右。
此時崔明源說完之後,劉衍也從思緒之中回過神來,便將自己畫好的圖紙遞了過去。
崔明源連忙雙手接過來,仔細看了起來,旁邊的二十名工匠也是紛紛圍了過來,眾人不時小聲指指點點,甚至還討論了起來。
劉衍笑著問道:“你們準備用什麼方法鑄炮?”
一名工匠當即說道:“回大人,當然是先製造泥模了!”
崔明源和其餘工匠也是紛紛附和著。
劉衍卻不是很滿意,當即否決了眾人的提議。
崔明源等人提出的鑄炮辦法也是此時中西方的主流方法,可是卻被劉衍否決了。崔明源和錢樰不由得在心中暗道:“防守大人果然是不太懂得鑄炮的!”
對此,劉衍直接問道:“你們用泥模鑄炮,那泥土遇到高溫之後,裡面的水氣怎麼辦?那麼高溫度的鐵水一倒進去,泥型裡只要有一絲水分,就會立即蒸發在鐵炮裡形成氣泡。這氣泡可是火炮的大害,很容易導致炮壁脆弱進而導致炸膛的危險!”
劉衍對於這個時代的鑄炮技術很是瞭解,所以問出來的問題也是非常專業和刁鑽,那些工匠一聽就知道劉衍是行內人。
崔明源、錢樰、譚曉大和眾工匠聞言都是一怔,他們完全沒想到身為防守官的劉衍竟然還懂這麼專業的問題,互相看了一眼:原來防守大人真的懂鑄炮!
還是崔明源回道:“大人高見!這泥模確實容易藏水,所以我們做好泥模之後都要風乾一個月才會使用。不過即便是這樣,還是免不了有些微水氣使銅炮形成馬蜂窩,一般情況下平均鑄十門炮才有一門炮堪用。”
“十分之一的成功率?”
聽到這個機率,劉衍也是眉頭緊鎖,顯然是非常不滿意的。
於是,劉衍便直接推翻了眾人的建議,說道:“如果不用泥型,而是用鑄鐵做鑄模呢?鑄鐵裡沒有水氣,也不會形成氣泡,成品率將會極大的提高吧?而且鑄鐵做鑄模產出的火炮內外壁都會比較光滑,這樣也可以減少表面清理、選洗內堂的工作量!”
聽到劉衍的話,崔明源和眾工匠都是傻了眼,他們在學徒的時候,就是用的泥模來鑄造大炮,一直用師傅傳下來的手藝做了多少年大炮了,卻從沒想過用鑄鐵來做鑄模。
不過這些工匠畢竟也是有著豐富的經驗,經過劉衍的這麼一點撥,立刻就是靈光一閃,都覺得用鑄鐵來做鑄模確實是個好辦法。
沒有了鑄造過程中的氣泡,鑄造的火炮豈不是每門都可以使用了?再也不會有這麼多殘次品!
不過,此時崔明源也是想到了一個具體的問題,便笑著問道:“大人的這個主意甚好,不過如果用鑄鐵來做鑄模,這鑄模和火炮到時候如何分開呢?”
劉衍其實早就猜到了會有人問到這個問題,便說道:“用鐵模鑄造火炮之時,先在模的內表面刷上用細稻殼灰與細沙泥加水合成的塗料,再塗刷極細煤粉調製的第二層塗料,然後箍緊鐵模,趁著炮神還是紅熱之時,清楚毛刺,便可以得到成品。不過這個塗料的具體比例還需要諸位自行斟酌一下。”
劉衍所說的這個辦法其實都記錄於明末趙士禎的《神器譜》之中,在穿越之前劉衍也是詳細閱讀過,因此自然是順手捏來。
聽到劉衍的話,崔明源與二十名工匠又一次陷入一片沉寂,他們默然思考著劉衍剛才所說的方法。
其實中國也是世界上最早使用金屬模型鑄造器具的國家,早在戰國時期,就開始使用鐵範成批鑄造生鐵農具和工具了。其中提到的使用鐵模鑄造採用的雙層塗料,其實也是對中國傳統鑄造技術的演進,甚至都並非趙士禎首創,這一點劉衍還是記憶猶新的。
有的人死了,但沒有完全死……